Kompenzačné rozvádzače: Optimalizácia účinníka a úspory nákladov

Nachádzajú sa na vašich faktúrach za elektrickú energiu položky „Nedodržanie zmluvnej hodnoty účinníka“ a „Dodávka kapacitnej zložky jalovej energie“? Tieto dodatočné poplatky môžu významne zaťažiť prevádzkové náklady podnikov a inštitúcií. Kompenzačný rozvádzač predstavuje efektívne riešenie, ako tieto položky znížiť až na nulu.

Prečo je kompenzácia jalového výkonu nevyhnutná?

Kompenzácia jalového výkonu je kľúčová pre udržanie kvality elektrickej energie a optimalizáciu prevádzkových nákladov. Povinnosť kompenzácie vyplýva z legislatívy, napríklad na Slovensku z energetického zákona a vykonávacej vyhlášky č. 408/2015. Táto vyhláška v § 48 ods. 2 bod 4 a 5 uvádza cenu za nedodržanie účinníka v Kč/mesiac pre odberateľov na napäťovej hladine veľmi vysokého a vysokého napätia, ako aj cenu za nevyžiadanú dodávku jalovej energie do distribučnej sústavy. Je dôležité si všimnúť, že sa nedodržanie účinníka penalizuje predovšetkým na hladine vysokého a veľmi vysokého napätia. Avšak, aj pri nižších odberoch je optimalizácia účinníka prospešná pre celkovú efektivitu siete.

Výňatok z URSO na rok 2017 uvádza, že ak odber elektriny na odbernom mieste s MRK nepresahujúcou 30 kW svojím účinníkom nebude ovplyvňovať kvalitu, spoľahlivosť a bezpečnosť distribúcie elektriny, prevádzkovateľ distribučnej sústavy nebude na tomto odbernom mieste vyhodnocovať účiník odberu a nevyžiadanú dodávku kapacitnej zložky jalovej energie do distribučnej sústavy. Avšak, pri vyšších hodnotách ističa, napríklad 200A a polopriamom meraní, sa už riešilo zníženie platieb za jalovinu.

Typy a použitie kompenzačných rozvádzačov

Kompenzačné rozvádzače sa delia na rôzne typy podľa ich konštrukcie a oblasti použitia. Ponúkame široký výber komponentov pre kompenzáciu jalovej energie, najmä stykače, regulátory, kondenzátory a tlmivky.

Štandardné unifikované stavebnicové kompenzačné rozvádzače typu MC

Štandardné unifikované stavebnicové kompenzačné rozvádzače typu MC slúžia na kompenzáciu jalového výkonu / účinníku / induktívneho charakteru v energetike, priemysle, poľnohospodárstve a občianskej výstavbe v sieťach nízkeho napätia. Sú vyrobené v oceľoplechovej skrini. Na dverách osadených jazýčkovým, alebo rozvorovým zámkom je umiestnený regulátor, pri vyššom krytí je vo vnútri rozvádzača.

Elektrorozvádzače typu ELT

Elektrorozvádzače typu Elt slúžia na distribúciu elektrickej energie, meranie, kompenzáciu, automatizáciu a reguláciu v energetike, priemysle, poľnohospodárstve a v bytovej a občianskej výstavbe. Oblasť ich použitia je univerzálna podľa prístrojového vybavenia a je vždy upresnená podľa individuálnych potrieb zákazníka. Rozvádzače ELT sa zostavujú z jednotlivých polí v ľubovolných kombináciách, pričom využívajú univerzálnosť skríň ES, MSP a MSZ.

Rozšírené typy kompenzačných systémov

• Štandardné kompenzačné systémy: Na všeobecné priemyselné použitie, často na jednoduchú korekciu účinníka a stabilizáciu siete.
• Tyristorom riadené kompenzačné systémy: Ideálne pre aplikácie s rýchlymi zmenami zaťaženia; rýchle riadenie pomocou tyristorov umožňuje presnú a citlivú kompenzáciu.
• Kompenzačné systémy s harmonickými filtrami: Tieto systémy účinne filtrujú harmonické a zlepšujú kvalitu elektrickej energie.
• Kompenzačné systémy pre stredné a vysoké napätie: Špeciálne navrhnuté pre väčšie napájacie siete a priemyselné systémy s vysokým napätím.
• Automatické kompenzačné spínacie systémy: Tieto systémy automaticky prispôsobujú svoj výstup podmienkam zaťaženia a sú ideálne pre systémy, v ktorých sa zaťaženie siete výrazne mení.

Kľúčové komponenty kompenzačného rozvádzača

Bezporuchovú a efektívnu funkciu kompenzačného rozvádzača zabezpečujú špecifické komponenty.

Regulátor jalového výkonu

Kompenzačný výkon je regulovaný mikroprocesorom riadeným regulátorom jalového výkonu. Tento moderný prístroj umožňuje okrem automatického zobrazovania aktuálnej, skutočnej hodnoty účinníku a počtu pripojených stupňov, tiež pri zmene režimu zobraziť iné veličiny ako napríklad žiadaná hodnota účinníku siete, spínací program, nastavená hodnota C/k, spínací čas, atď. Regulátor môže pracovať v automatickom alebo v ručnom režime. Výstup regulátora je relérový pri max. počte stupňov 6 alebo 12. Bezporuchovú funkciu procesora zabezpečuje ochranné zariadenie tzv. "Watchdog". Spínanie rovnakých stupňov prebieha podľa princípu FIFO (First In First Out), čo umožňuje rovnomerné zaťažovanie všetkých zabudovaných komponentov, zvyšuje ich životnosť a predlžuje čas vybíjania odpojeného kondenzátora. Regulátor disponuje programovateľným poruchovým relé, ktorého výstup je vyvedený do svoriek.

Kondenzátory a stykače

Samotnou kapacitnou záťažou sú kondenzátory ekologické, v tzv. suchom prevedení. Kondenzátory sú samoregeneračné, s nízkym stratovým činiteľom (menej ako 0,5 W /kVAr /). Nádoba kondenzátora je vybavená tlakovým odpojovačom. Vo funkcii spínania sa používajú špeciálne stykače určené k spínaniu kondenzátorov, resp. kondenzátorových batérií. Vďaka svojej koncepcii umožňujú niekoľkonásobné obmedziť prúdové špičky pri spínaní kapacitnej záťaže a tým výrazne zvýšiť životnosť a bezpečnosť celého zariadenia.

Istiace prvky

Ako istiace prvky sú použité poistkové odpínače, ktoré svojim prevedením zaručujú bezpečné odpojenie a bezproblémovú výmenu poistkových vložiek.

Kompenzačné moduly a skrine rozvádzačov

Základom pre montáž kompenzačných zariadení sú špeciálne skrine a moduly.

Kompenzačné moduly

Kompenzačný modul je základný konštrukčný prvok kompenzačného rozvádzača. Štandardný unifikovaný kompenzačný modul sa používa buď pri stavbe nového kompenzačného rozvádzača, alebo pri rekonštrukcii existujúcich kompenzačných rozvádzačov. Použitie kompenzačného modulu zjednodušuje a výrazne zrýchľuje montážne a rekonštrukčné práce, pričom zaručuje technicky správne riešenie.

Skrine ES

Štandardné stavebnicové skrine pre elektrorozvádzače typu ES sú určené pre nízkonapäťové inštalácie v priemysle, distribúciu elektrickej energie, kompenzáciu, automatizáciu a reguláciu v bytovej a občianskej výstavbe. Oblasť ich použitia je univerzálna podľa prístrojového vybavenia. Skriňa ES je vyrábaná zvarovaním a montovaním z profilovaných plechových dielcov oceľovo povrchovo upravených farbením a zinkovaním, alebo nerezových. Skriňa ES je dodávaná kompletná, alebo v transportnom balení v demontovanom stave. Štandardné prevedenie skrine ES pozostáva z rámu, dverí, zadného a vrchného krytu. Skriňu ES je možné podľa požiadavky doplniť o bočný kryt, podstavec a spodný kryt.

Univerzálna skriňa merania USM

Univerzálne skrine merania sú určené na umiestnenie prístrojov na meranie a na registráciu spotreby elektrickej energie. Umožňuje sústredenie a jednotnú montáž všetkých bežných meracích, registračných a pomocných prístrojov. Univerzálnosť je daná jednotným základným vyhotovením, ktoré umožňuje umiestnenie použitých prístrojov na predvŕtané panely. Skriňa s rozmermi 600 x 1000 x 320 je vyrobená z oceľového plechu hr. 1,5 mm. Predná strana má presklené dvere s plombovateľným uzáverom. Vo vnútri skrine je umiestnený výklopný panel na montáž meracích prístrojov, pod ním pevný panel pomocných prístrojov. Horná a spodná stena je osadená 4 vývodkami GP 16, resp. upchávkovými zátkami. Skriňa je povrchovo upravená práškovou farbou RAL 7032. Krytie IP40/20 je určené pre vnútorné prostredie. USM je vybavená vnútorným osvetlením, spínaním zvonka skrine a zásuvkou 230 V, montovanou spolu s príslušným ističom na pevný panel. Skriňa sa používa na meranie veľkoodberu s dosahovanou hodnotou 1/4 hodinového mesačného maxima pod 1 MW. Možno ju použiť aj na meranie stredného odberu. Pri týchto skriniach je treba rozlišovať napätie pre napäťové cievky elektromerov, sadzbového spínača a relé.

Univerzálne elektromerové rozvádzače RE a skrinky RESP

Elektromerový rozvádzač slúži k meraniu elektrickej energie u maloodberateľov. Elektromerová skrinka je vyrobená z oceľového plechu. Na dvierkach je univerzálny zámok, schválený elektrorozvodnými závodmi a okienko pre odčítanie hodnoty z elektromeru. Prístrojovú náplň tvoria jednopólový, alebo trojpólový istič pre jednofázový, alebo trojfázový elektromer do 100A. Pre dvojsadzbový elektromer je určená prípravná montáž pre sadzbový spínač HDO s dodávkou jednopólového ističa. Vyhotovenie skrinky umožňuje doplnenie istenia prívodového kábla trojicou poistiek do 63A. Konštrukcia skrinky umožňuje osadenie na stenu pomocou dodávaných úchytov, alebo osadenie do steny. Kábelový prívod a vývod je cez kábelové vývodky. Povrch je upravený buď zinkovaním, alebo práškovou farbou vypaľovanou pri 180°C, štandardne bielou.

Elektromerová skrinka slúži k výrobe elektromerového rozvádzača na meranie elektrickej energie u maloodberateľov. Je univerzálna, vhodná na montáž na povrch aj pod omietku. Na zadnej stene sú upevnené montážne úchytky pre uchytenie skrinky na stenu, pre zapustenú variantu sa dajú sklopiť.

Technické vlastnosti a meranie

Moderné kompenzačné rozvádzače sa vyznačujú rôznymi technickými vlastnosťami, ktoré sú špeciálne prispôsobené dnešným požiadavkám na kvalitu siete a energetickú účinnosť.

Rozsah merania kompenzačného rozvádzača typu MC zahŕňa:

• Napätie a prúd
• Účinník, frekvencia
• Činný a jalový okamžitý výkon
• Činná a jalová energia
• Skreslenie priebehu napätia a prúdu
• Obsah vyšších harmonických

Meranie vyhodnocuje údaje ako efektívna hodnota v každej fáze, priemerná hodnota zo všetkých fáz, a maximálna a minimálna hodnota každej fázy. Výsledok tohto merania sú údaje, ktoré umožňujú návrh vhodného kompenzačného rozvádzača vrátane chráneného vyhotovenia.

Harmonické filtre

Harmonické filtre zohrávajú kľúčovú úlohu v kompenzačných rozvádzačoch pre:

• Zníženie harmonických: Pomáhajú znižovať rušenie a skreslenie spôsobené harmonickými v elektrickej sieti.
• Zlepšenie kvality elektrickej energie: Použitie harmonických filtrov zlepšuje kvalitu elektrickej energie, čo vedie k stabilnejšiemu a efektívnejšiemu napájaniu.
• Ochrana systému: Filtre chránia pripojené zariadenia a stroje pred poškodením, ktoré môžu spôsobiť harmonické.
• Zvýšenie účinnosti: Znížením harmonického zaťaženia môže celý systém pracovať efektívnejšie a znižujú sa prevádzkové náklady.

Dôležité faktory pri výbere a prispôsobení

Výber vhodného kompenzačného rozvádzača na priemyselné použitie závisí od viacerých faktorov. Jedným z kľúčových faktorov je charakteristika zaťaženia podniku. Systémy s veľmi kolísavým zaťažením, ako napríklad v kovospracujúcom priemysle, si vyžadujú rýchle a presné riadenie.

V prípade požiadavky odberateľa na iný typ kompenzačného rozvádzača ako je uvedené v katalógu, napr. iná napáťová sústava, váha, farba, typ zberníc, počet stupňov, prívod, kompenzačný výkon, veľkosť skrine, chránený kompenzačný rozvádzač, atď., je potrebné konzultovať s pracovníkmi výrobcu.

Inštalácia, údržba a servis

Životnosť kompenzačných rozvádzačov možno výrazne predĺžiť pravidelnou údržbou a cielenou starostlivosťou. Dôležitou súčasťou údržby je kontrola a čistenie všetkých elektrických kontaktov, ktoré môžu vykazovať známky opotrebovania vplyvom zaťaženia a znečistenia. Pravidelne by sa malo kontrolovať aj funkčnosť a integrita kondenzátorov, stykačov a regulátorov.

Montáž a prevádzkové podmienky rozvádzačov ELT

Po transporte rozvádzača ELT na miesto sa zmontuje z transportných dielov a zakotví sa na podlahu, resp. nad kábelový kanál. Ďalšie montážne práce sa môžu vykonávať až na stabilne zafixovanom rozvádzači na definitívnom stanovišti. Rozvádzače sa uskladňujú v krytých, suchých, temperovaných priestoroch, bez škodlivých výparov a látok tak, aby nedošlo k ich mechanickému poškodeniu.

Sprievodná dokumentácia a záruka

Ako príslušenstvo sa k rozvádzaču dodáva skrutkový spojovací materiál na montáž z transportných dielov, kľúče a kľučky, osvedčenie o vykonaných skúškach, záručný list, návod na obsluhu a typový štítok, ako aj výkresová dokumentácia skutočného stavu 2x. Záruka je 18 mesiacov (iba dodávka bez montáže) alebo 24 mesiacov (dodávka, montáž, oživenie). Dodacia lehota je štandardne 4 týždne.

tags: #kompenzacny #rozvadzac #predam